Устройство для проверки отсутствия напряжения переменного тока Советский патент 1991 года по МПК G01R19/155 H02H5/12 

4

п:

Изобретение позволяет применять устройство независимо от класса напряжения, т. е. как в сетях напряжением до 1000 В, так и выше 1000 В, при этом постоянно осуществляется контроль работоспособности устройства. Цель изобретения - расширение области применения устройства и повышение достоверности контроля. При одновременном касании сенсорных контактов 5 и 6 происходит срабатывание блока 7 контроля, а вырабатываемые им импульсы через конденсатор 8 поступают на вход порогового элемента 2, сигнал с которого поступает на блок 3 индикации, который излучает световые импульсы с периодом 1,5-2 с. При приближении устройства к электроустановке, находящейся под напряжением промышленной частоты переменного тока, на основной антенне 1 и дополнительной антенне (сенсорный контакт 9 чувствительности), соединенной с дополнительным конденсатором 10, наводится ЭДС, соответственно на вход порогового элемента 2 поступает сигнал, который приводит к срабатыванию последнего, что свидетельствует о наличии напряжения. 1 з.п. . 2 ил. со с

Фиг.1

Изобретение относится к охране труда и предназначено для предварительной проверки отсутствия напряжения переменного тока промышленной частоты на отключенных токоведущих частях на безопасном расстоянии.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет проверки работоспособности в процессе контроля.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для проверки отсутствия напряже- ния переменного тока промышленной частоты на токоведущих частях электрооборудования; на фиг, 2 -сенсорные контакты. Устройство содержит основную антенну 1, выполненную в виде латунного штырька, расположенного в головной части корпуса, пороговый элемент 2, состоящий из ждущего мультивибратора, вход которого связан с основной антенной 1, блок 3 /.ндикации, выполненный на транзисторе, база которого подключена к пороговому злемеяту 2, а эмиттер соединен со светоди- одом, который соединен последовательно с одним из полюсов блока 4 питания, общий сенсорный контакт 5 соединен с одним из полюсов блока 4 питания, сенсорный контакт б работоспособности соединен с блоком 7 контроля, представляющим собой генератор контрольных импульсов, соединенный череа конденсатор 8 с пороговым элементом 2, а сенсорный контакт 9 чувст- ительности, являющийся одновременно , эполнительной антенной, через дополни - тзльный конденсатор 10 соединен с основной антенной 1. Второй полюс блока 4 питания соединен с блоком 7 контроля и пороговым элементом 2.

Сенсорные контакты 5, 6 и 9 (фиг. 2) представляют собой металлические контактные площадки, подключенные к соответствующим точкам схемы. Металлическими контактными площадками служат три секции цилиндрической формы, разделенные изоляционными втулками, в собранном виде вся конструкция является корпусом устройства.

Устройство работает следующим образом.

В нерабочем состоянии транзистор блока 3 индикации закрыт, и на светодиод сигнал не поступает.

Если устройство взять в руку, то при соединении через руку человека общего сенсорного контакта 5 с сенсорным контактом 6 работоспособности в схему блока 7 контроля поступает потенциал с блока 4 питания, при этом блок 7 контроля приходит в рабочее состояние и вырабатывает импульсы с периодом 1,5-2 с, поступающие через

конденсатор 8 на вход порогового элемента 2. Сигнал с выхода порогового элемента 2 поступает на вход блока 3 индикации, который срабатывает и выдает информацию в

виде световых импульсов. Такое состояние устройства свидетельствует о его работоспособности (исправности).

При приближении устройства к токове- дущим частям, находящимся под нэпряже0 нием промышленной частоты, на антеннах, основной 1 и дополнительной (сенсорный контакт 9 чувствительности), наводится ЭДС, соответственно на вход порогового элемента 2 поступает сигнал, который при5 водит к срабатыванию элемента 2, с выхода порогового элемента сигнал поступает на блок 3 индикации, который срабатывает и выдает информацию в виде световых импульсов с периодом 0,01-0,5 с. По мере

0 дальнейшего приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, т. е. при этом происходит увеличение напряженности электрического поля, частота срабатывания порогового элемента 2

5 увеличивается, так как на процессы переключения порогового элемента влияет входной сигнал, поступающий от антенны. При достижении некоторой величины напряженности электрического поля пороговый эле0 мент 2 начинает работать с частотой 50 Гц, что воспринимается человеком как непрерывное свечение светодиода блока 3 индикации. При этом контрольные импульсы не воспринимаются, хотя блок 7 контроля про5 должает работать, контрольные импульсы нужны до тех пор, пока нет сигнала о наличии напряжения на токоведущих частях.

При приближении устройства к токоведущим частям, не находящимся под напря0 жением, блок индикации излучает импульсы с периодом 1,5-2 с, т. е. период их зависит от работы генератора контрольных импульсов блока 7 контроля, а следовательно, частота вспышек остается без изменения. Блок

5 4 питания устройства состоит из двух никель-кадмиевых аккумуляторов типа Д- 0,06, которые обеспечивают работу устройства около 9 мес. Устройство выполнено на микросхеме КМОП-структуры, кото0 рая также характеризуется малым потреблением энергии, что также способствует минимальному расходу электропитания в статическом режиме.

У устройства контроль работоспособно5 сти осуществляется постоянно, для чего используются генератор контрольных импульсов и сенсорное управление, причем устройство можно использовать не только в реке, но и закрепленным на оперативной штанге.

Устройтво обладает возможностью работы в электроустановках до 1000 В, для чего оно удерживается за общий сенсорный контакт 5, при этом сенсорный контакт 9 чувствительности, подключенный к основ- ной антенне 1 через дополнительный конденсатор 10, увеличивает длину антенны 1, т. е. выполняет роль дополнительной антенны. В установках свыше 1000 В необходимо в устройстве рукой соединить общий сен- сорный контакт 5 и сенсорный контакт 9 чувствительности (дополнительная антенна шунтируется), т. е. длина антенны уменьшается и чувствительность устройства снижается. Кроме того, дополнительный конденсатор 10 оказывается включенным между входом порогового устройства 2 и общим сенсорным контактом 5, являющимся электрическим корпусом приборов, тем самым вход порогового устройства 2 шунти- руется реактивным сопротивлением конденсатора 10, что, в свою очередь, еще больше снижает чувствительность устройства.

Область применения предлагаемого ус- тройства составляет 0,036 - 110 кВ и выше, .а конструктивное расположение сенсорных контактов 5, 6 и 9 (фиг. 2) дает дополнительный осязательный мнемонический эффект, что позволяет производить проверку на без- опасном расстоянии, исключающей ошибку человека в выборе режима работы устройства.

Формула изобретения

2. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что общий сенсорный контакт и сенсорный контакт чувствительности имеют одинаковые размеры, а площадь сенсорного контакта работоспособности относится к площади общего сенсорного контакта как 1:2.